(57)【要約】【課題】  ４色モード及び６色モードにおいて短期的或いは長期的な画像濃度の変動及び階調再現性の変動を有効に補正することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】  シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のみのトナーを用いて画像を形成する４色モードと、前記４色に淡いシアン、淡いマゼンタのトナーを用いて画像を形成する６色モードとを選択することが可能な画像形成装置において、４色モード時のための濃度補正及び階調補正と、６色モード時のための濃度補正及び階調補正とを、画像形成装置の動作モードに応じて自動的に選択して行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略同一色相の淡トナーと濃トナーを用いて現像を行う画像形成装置であって、
前記画像形成装置の動作モードとして、濃のトナーと淡のトナーを使用して画像形成を行う第一のモードと淡トナーを使用せずに画像形成を行う第２のモードと、定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行う調整モードとを有し、
前記調整モードは前記第一のモードに対応する第一の調整と前記第２のモードに対応する第二の調整を実行可能であり、調整モードを選択された際に、画像形成装置が動作するために選択されている動作モードに基づき、前記第一の調整と前記第二の調整の何れか一方を自動的に選択する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一の調整は、濃トナーと淡トナーを使用した定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行い、前記第二の調整は、淡トナーを使用しない定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記動作モードとして単色の画像形成を行う単色モードと、画像信号を入力する入力手段と前記入力手段からの画像信号に応じて前記動作モードを選択する自動選択モードを有し、前記制御手段は、調整モードを選択された際に、前記自動選択モードで選択される動作モードに基づき、前記第一の調整と前記第二の調整の何れか一方を自動的に選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記動作モードが切り替えられたときには、前記自動的に選択した調整とは異なる調整を行うことを特徴とする請求項１または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
略同一色相の淡トナーと濃トナーを用いて現像を行い、前記画像形成装置の動作モードとして、濃のトナーと淡のトナーを使用して画像形成を行う第一のモードと淡トナーを使用せずに画像形成を行う第２のモードと、定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行う調整モードとを有する画像形成装置における画像調整方法であって、
前記第一のモードに対応する第一の調整ステップと、
前記第二のモードに対応する第二の調整ステップと、
調整モードを選択された際に、画像形成装置が動作するために選択されている動作モードに基づき、前記第一の調整ステップと前記第二の調整ステップの何れか一方を自動的に選択する選択ステップをゆうすることを特徴とする画像調整方法。
【請求項６】
前記第一の調整ステップは、濃トナーと淡トナーを使用した定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行い、前記第二の調整ステップは、淡トナーを使用しない定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置における画像調整方法。
【請求項７】
前記動作モードとして単色の画像形成を行う単色モードと、画像信号を入力する入力手段と、前記入力部からの画像信号に応じて前記動作モードを選択する自動選択モードを有し、
前記選択ステップは、調整モードを選択された際に、前記自動選択モードで選択される動作モードに基づき、前記第一の調整ステップと前記第二の調整ステップの何れか一方を自動的に選択することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置における画像調整方法。
【請求項８】
前記動作モードが切り替えられたときには、前記自動的に選択した調整とは異なる調整を行うことを特徴とする請求項５または７に記載の画像形成装置における画像調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略同一色相の濃度の異なるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置及びその画像調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法により画像を形成する画像形成装置は、感光ドラムの感光面を一様に帯電する帯電装置を備える。また、その帯電された感光面に画像情報に応じた静電潜像を形成する潜像形成装置、及び、その静電潜像を現像剤で現像する現像装置を備える。その現像された潜像を記録材に転写する転写装置、及び、その転写された画像を記録材に定着する定着装置を備える。
【０００３】
一般に、現像剤（トナー）としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の、各色、所定濃度の１種類のトナーを使用している。しかしながら、これら１種類の濃度のトナーを用いた場合は、ハイライト部（低濃度部）でトナー量が少なくなり、画像データに対する階調（濃度階調）の再現性に難があった。近年、ユーザのニーズレベルも高くなり、従来の４色のトナーで画像を形成する画像形成装置に対して、現像剤の色数を増やした画像形成装置が提案されている。つまり、略同一色相のカラーのトナーとして濃度の異なるトナーを用いた電子写真方式の画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この種の画像形成装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像剤の他に、薄いシアン及び薄いマゼンタの現像剤を加えた６種類の現像剤を使用するものが多い。薄いシアン及び薄いマゼンタの現像剤とは、含有する顔料の分光特性が通常の、シアン及びマゼンタとそれぞれ等しいが、その含有量が少ない現像剤である。以下では、通常の、シアンとマゼンタの現像剤を濃トナー、薄いシアンと薄いマゼンタの現像剤を淡トナーと記す。また、現像時に、濃トナーが使用される画像信号を濃トナー用の画像信号と記し、また淡トナーが使用される画像信号を淡トナー用の画像信号と記す。
【０００５】
図１９は、入力される、濃トナー及び淡トナー用の画像信号の画像濃度とトナーの付着量及び出力濃度の関係を示すグラフである。図に示す実線Ｔ１，波線Ｔ２の特性は、入力される画像信号の画像濃度に対する濃トナー及び淡トナー、各々の記録紙上でのトナーの付着量の関係を示している。また直線ｍの特性は、入力される画像信号の画像濃度に対する理想的な出力濃度の特性を示しており、入力される画像信号の画像濃度に対する濃トナーと淡トナーの各付着量は、濃トナーと淡トナーで形成した画像の出力濃度が理想的な線形になるように決められる。入力される画像信号の画像濃度の最大値を１．８としたときに、０．９以下となる、ハイライト部（低濃度部）から中間濃度部分の領域では、画像の粒状性を低減するために淡トナーのみで画像を形成する。画像濃度が０．９以上となる中間濃度から高濃度領域では、トナーの載り量を抑えるために、淡トナーの使用量を抑え濃トナーを加えて、濃トナー及び淡トナーの両方を用いて画像を形成する。
【特許文献１】特開２００１−２９０３１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、濃トナーと淡トナーを使用して画像形成を行う画像形成装置においては、濃トナーと淡トナーの出力特性が変化した場合に、次のような問題点が生ずる。
【０００７】
例えば、画像形成装置の使用環境や使用条件により、感光ドラムの表層の抵抗値や現像剤の帯電量（トリボ）が低下した場合、コントラスト電位（Ｖｃｏｎｔ）が小さくなり、その結果、トナーの付着量が変化するため、出力濃度が低下する。
【０００８】
この点をより詳しく説明する。曲線ｌは、濃トナーの付着量が低下した場合を示したものであり、この時の出力濃度の特性は曲線ｎとなる。この曲線ｎから明らかなように、濃トナーを加えて画像形成が始まる中間濃度部（画像濃度が０．９近辺）において出力濃度が急激に変化する。このため、中間濃度を使用する画像では、階調が不自然になったり、擬似輪郭が発生したり、といった問題があった。
【０００９】
また６種類の現像剤（６色のトナー）を用いた画像形成装置では、６色で画像形成を行う高画質モードだけではなく、トナーの消費量の削減や画像形成速度の向上を優先させた基本の４色のトナーのみを用いた通常モードとをユーザの要求に応じて切り替えて使用できるような構成が望まれる。このため、１つの装置内で４色での出力と６色での出力との動作モードを切り替えられるようにするには、４色での出力と６色での出力のそれぞれのモードで最適なプリント画像を得られるような、階調や濃度に調整しなければならない。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本願発明の特徴は、上記従来例の欠点を解決することにある。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、従来例の欠点を解消し、略同一色相の濃トナーと淡トナーを用いて現像を行う場合、及び淡トナーを用いずに現像を行う場合の両方のモードにおいて良好な階調特性を確実に得ることが可能な画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、濃トナーと淡トナーの画像形成特性の変化によって生ずる階調の劣化を補正して６色での出力と４色での出力との両方のモードで常に安定した高画質の画像出力を可能な画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、略同一色相の淡トナーと濃トナーを用いて現像を行う画像形成装置であって、前記画像形成装置の動作モードとして、濃のトナーと淡のトナーを使用して画像形成を行う第一のモードと淡トナーを使用せずに画像形成を行う第２のモードと、定着後の記録紙上の画像に基づき濃度補正と階調補正を行う調整モードとを有し、前記調整モードは前記第一のモードに対応する第一の調整と前記第２のモードに対応する第二の調整を実行可能であり、調整モードを選択された際に、画像形成装置が動作するために選択されている動作モードに基づき、前記第一の調整と前記第二の調整の何れか一方を自動的に選択する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
略同一色相の濃トナーと淡トナーを用いて現像を行う場合、及び淡トナーを用いずに現像を行う場合の両方のモードにおいて良好な階調特性を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る電子写真式の画像形成装置の構成を説明する概略平面図である。このカラー画像形成装置は、略同一色相で濃度の異なる、濃いトナー（以下「濃トナー」という。）と、薄いトナー（以下「淡トナー」という。）を用いて電子写真方式により画像を形成するものである。
【００１６】
つまり、このカラー画像形成装置１００は、６つの現像器４１、４２、４３、４４、４５、４６を備えている。現像器４１には淡シアントナー、現像器４２にはイエロートナー、現像器４３にはマゼンタトナー、現像器４４には淡マゼンタトナー、現像器４５にはシアントナー、及び現像器４６にはブラックトナーが、それぞれ装填されている。
【００１７】
尚、略同一色相で濃度の異なるトナーとは、通常、樹脂と発色成分（顔料）とを基体とするトナーの中に含まれる発色成分（顔料）の分光特性が等しく、その量が異なるトナーをいう。淡トナーとは、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせの中で濃度が相対的に低い方のものをいう。
【００１８】
又、略同一色相とは、上述のように、発色成分（顔料）の分光特性が同一であるものを言うが、厳密に同一でなくても、一般的にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック等のように、通常の色概念上同一色と呼べる範囲とする。
【００１９】
本発明にて、略同一色相で濃度の薄いトナー（淡トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ２につき、定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃いトナー（濃トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ２につき、定着後の光学濃度が１．０以上である。
【００２０】
本実施例では、濃トナーは、トナーの記録材上での載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ２の際に定着後光学濃度が１．６となるように顔料の量を調整している。又、淡トナーは載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２で定着後の光学濃度が０．８となるように設計されている。この濃淡２種類のトナーをうまく混合させて、各色トナーの色の階調を再現している。
【００２１】
このカラー画像形成装置１００には、ドラム状の像担持体である２個の感光体、即ち第１の感光ドラム１ａ及び第２の感光ドラム１ｂが配置されている。各感光ドラム１ａ、１ｂは、矢印方向に回転駆動される。
【００２２】
感光ドラム１ａの周りには、前露光ランプ１１ａ、コロナ帯電器２ａ、レーザ露光装置３ａ、電位センサ１２ａ、現像器４１〜４３を収納した現像ロータリ４ａ、一次転写ローラ５ａ及びクリーニング器６ａが配置されている。ここでは、これらを総称して第１の画像形成部Ｓａとする。感光ドラム１ｂの周りについても同様に配置され、第２の画像形成部Ｓｂとする。これら画像形成部Ｓａ、Ｓｂはコストダウンの目的から互いにほぼ同じ構成（形状）となっている。例えば、現像器の構成及び形状はほぼ同じとなっている。これにより現像器４１〜４６の相互の入れ替え等を行っても対応可能な構成となっている。
【００２３】
本実施例では、第１及び第２の感光ドラム１ａ、１ｂに隣接して、ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト５が、１次転写手段として機能する第１及び第２の１次転写ローラ５ａ、５ｂ、駆動ローラ５１、ローラ５２の各ローラに巻架されて、設けられる。第１及び第２の１次転写ローラ５ａ、５ｂは、それぞれ第１及び第２の感光ドラム１ａ、１ｂに当接して、１次転写部を構成する。また、ローラと対向し、中間転写ベルト５を挟持して２次転写ローラ５４が配置され、２次転写部を構成する。２次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５に対して離接可能とされる。又、中間転写ベルト５の転写残トナーを除去するためのクリーナ５０が、中間転写ベルト５に対して離接自在に設けられる。
【００２４】
次に、上記の画像形成装置における画像形成動作について説明する。
【００２５】
リーダ部３００で読み取られた原稿画像の画像信号に基づいて、画像形成の開始信号が発せられる。尚、リーダ部３００からの画像信号のほか、コンピュータからの画像信号、或いはファクシミリからの画像信号なども転送されてくるように構成されているが、ここでは、リーダ部３００から転送されてくる画像信号に基づく画像形成動作を説明する。
【００２６】
これにより所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの各感光ドラム１ａ、１ｂは、それぞれ前露光ランプ１１ａ、１１ｂで除電され、コロナ帯電器２ａ、２ｂによって一様に負極性に帯電される。そして、レーザ露光装置３ａ、３ｂは、外部から入力されるカラー色分解された画像信号を半導体レーザ３６から照射し、ポリゴンミラー３５、反射ミラー３７等を経由し、各感光ドラム１ａ、１ｂ上に各色の静電潜像を形成する。
【００２７】
その後の動作を、高画質カラーモード、通常カラーモードに分けて説明する。
【００２８】
高画質カラーモード（６色を使用して画像を形成するとき）の動作を説明する。
【００２９】
上流の感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像に、現像ロータリ４ａを回転させて、感光ドラム１ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像器４１を感光ドラム１ａに当接させ、淡シアントナーを付着させてトナー像として可視像化する。
【００３０】
この感光ドラム１ａ上の淡シアントナー像は、感光ドラム１ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部にて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、中間転写ベルト５上に一次転写される。
【００３１】
この上流側の画像形成動作と並行して、第２の、即ち、下流の感光ドラム１ｂにも１次帯電手段であるコロナ帯電器２ｂ及びレーザ露光装置３ｂで淡マゼンタの潜像を形成する。現像ロータリ４ｂを回転させることで淡マゼンタトナーを収容した現像器４４を下流の感光ドラム１ｂに当接させ、淡マゼンタの画像を現像する。この下流の感光ドラム１ｂ上の淡マゼンタ像は中間転写ベルト５に対して、第２の、即ち、下流の転写ローラ５ｂに印加する転写バイアスによって転写する。
【００３２】
中間転写ベルト５が矢印方向Ｂに回転するに従い中間転写ベルト５上の画像は、中間転写ベルト５から離間した２次転写ローラ５４と離間した中間転写ベルトクリーナ５０部をすり抜け、再び１次転写部に戻る。
【００３３】
そこで、現像ロータリ４ａを回転させることでイエロートナーを収容した現像器４３を感光ドラム１ａに当接させ、イエローの画像を形成し、中間転写ベルト５に転写させる。中間転写ベルト５上の画像は、そのまま下流の感光ドラム１ｂ部まで移動し、上流と同様にシアンの画像を形成する。
【００３４】
以上の動作を繰り返し、マゼンタとブラックのトナー像も同様に中間転写ベルト５上に転写し、全ての色が乗った状態で２次転写部に画像が移動する。そして、中間転写ベルト５上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラと二次転写ローラ５４間の二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、転写材（用紙）が、給紙カセット７１〜７４から選択されて搬送パスを通して給紙される。そして転写材が、レジストローラ８５により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された転写材に、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ５４により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。中間転写ベルト５上の転写残トナーは、２次転写後に中間転写ベルトクリーナ５０を中間転写ベルト５に当接させることでクリーニングする。
【００３５】
フルカラーのトナー像が形成された転写材は、定着装置９に搬送されて、定着ローラと加圧ローラとの間の定着ニップ部でトナー像が加熱、加圧されて転写材の表面に熱定着される。その後、排紙ローラによって本体上面の排紙トレイ８９上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
【００３６】
次に、淡トナーを使用しない、通常カラーモード（４色を使用して画像を形成するとき）の動作を説明する。
【００３７】
上流の感光ドラム１ａに、１次帯電手段であるコロナ帯電器２ａ及びレーザ露光装置３ａでイエローの潜像を形成し、現像ロータリ４ａを回転させることで淡シアンの現像器４１を飛ばしてイエローの現像器４３を感光ドラム１ａに当接させ、イエローの画像を現像する。この感光ドラム１ａ上のイエロー像は中間転写ベルト５に対して転写ローラ５ａに印加する転写バイアスによって転写する。
【００３８】
この上流側の画像形成動作と並行して、下流の感光ドラム１ｂにも１次帯電手段であるコロナ帯電器２ｂ及びレーザ露光装置３ｂでシアンの潜像を形成する。現像ロータリ４ｂを回転させることで淡マゼンタの現像器４４を飛ばしてシアンの現像器４６を感光ドラム１ｂに当接させ、シアンの画像を現像する。この感光ドラム１ｂ上のシアン像は中間転写ベルト５に対して転写ローラに印加する転写バイアスによって転写する。
【００３９】
中間転写ベルト５が矢印方向Ｂに回転するに従い中間転写ベルト５上の画像は、中間転写ベルト５から離間した２次転写ローラ５４と離間した中間転写ベルトクリーナ５０部をすり抜け、再び１次転写部に戻る。
【００４０】
そこで、現像ロータリ４ａを回転させることでマゼンタの現像器４２を感光ドラム１ａに当接させ、マゼンタの画像を形成し、中間転写ベルト５に転写させる。中間転写ベルト５上の画像はそのまま感光ドラム１ｂ部まで移動し、上流と同様にブラック画像を形成する。
【００４１】
以上の動作で４色の転写を終了し、全ての色が乗った状態で２次転写部に画像が移動すると、２次転写ローラ５４が中間転写ベルト５に当接し、２次転写ローラに印加した転写バイアスによって、画像が転写材Ｐに転写し、不図示の定着手段によって転写材Ｐ上に定着する。また、中間転写ベルト５上の転写残トナーは、２次転写後に中間転写ベルトクリーナ５０を中間転写ベルトに当接させることでクリーニングする。
【００４２】
以上のように現像ロータリ４ａ、４ｂを２つ備えることで、例えば高画質モードと称して淡トナーを用いた６色の画像を形成するときには、従来のロータリ方式の多色画像形成装置に比べてスループットを落とさずに、また、インライン方式のように装置の大型化や高コスト化を引き起こさずに画像を出力することが可能になる。
【００４３】
また、例えば通常モードと称して淡トナーを用いずに４色の画像を形成する時には、従来の現像ロータリを一つだけ備えた多色画像形成装置よりも高速に、かつ、淡色トナーの現像器は無駄に使用せずに画像を出力することが可能になる。
【００４４】
尚、この高画質カラーモード（６色の画像を形成する場合）／通常カラーモード（４色の画像を形成する場合）のモード切り替えは、操作部１５０８においてユーザが行えるようになっている。操作部についての説明は、後述する。
【００４５】
本画像形成装置１００は、より高品位の画像を得るために、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの１次帯電器や１次転写ローラの電圧値を調整する自動調整機能を備える。この自動調整機能は、トナー画像の階調性を決定するための画像濃度の最高濃度を決定するＤＭＡＸ制御、階調性を実現する階調補正制御からなる。この自動調整機能を実行するために作像された所定の濃度とサイズの、パッチ画像を読み取るパッチ検知センサ５３を備えている。この自動調整機能では、パッチ検知センサ５３により各色のパッチ画像の濃度を読み取り、各色のトナーで現像されたトナー画像の濃度がそれぞれ最適になるようにする調整が行われる。
【００４６】
またパッチ検知センサ５３を用いた濃度制御はパッチ画像を中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる記録材への転写および定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。記録材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱および加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、前記パッチ検知センサ５３を用いた濃度制御では対応できない。
【００４７】
そこで記録材上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡色シアン、淡色マゼンタの単色毎での階調パッチや、Ｃ，Ｍ，Ｙ混色のパッチを形成し、定着後に記録材上のパッチの濃度または色度を検知するセンサ９９（以下カラーセンサという）を設置してある。
【００４８】
このカラー画像形成装置では、検知した結果を画像形成部での露光量やプロセス条件、濃度−階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、記録材上に形成される出力画像の濃度または色度制御を行うことができる。
【００４９】
図２は、図１におけるカラー画像形成装置１００の定着後センサ（濃度センサ）９９の構成を示す概略図である。定着後センサ９９の光源には、測定対象のパターンの色に応じて発光のピーク波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあるＬＥＤ２０１が用いられる。ＬＥＤ２０１は、測定用の開口部２０２の法線Ｎに対して４５°だけ傾斜した角度で配置され、測定用開口部２０２へ搬送されてきた記録紙Ｐ上に形成されたパターン２０５に対して光を照射する。また、測定用開口部２０２のＮ上には、結像レンズ２０３及び受光部２０４が配置されている。ＬＥＤ２０１により照射された光は、記録紙Ｐ上のパターン２０５で反射され、その反射光のうち、法線Ｎ方向の成分が結像レンズ２０３により受光部２０４の受光面に結像される。受光部２０４は、フォトダイオードなどの光電変換素子を配列して構成されている。定着後センサ９９と記録紙との間には、ガラス２０６が設置され、記録紙をガラス２０６に密着するように搬送して、記録紙に対する光路長を常に一定にしながら測定を行う。
【００５０】
熱ローラ定着器９と排紙トレイ８９との間には濃度センサ９９が記録材の搬送方向に対して垂直方向に２個並べて配置されており、熱ローラ定着器９で定着された記録シート上のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各パターンが必要に応じて同時に測定することが可能である。尚、ここでは２個並べて配置したが３個でも４個でもかまわない。
【００５１】
図１５は、画像形成装置１００の動作を制御する制御部１５０１の要部構成を示すブロック図である。制御部１５０１は、ディジタル画像処理部１５０３、プリンタ制御Ｉ／Ｆ１５０５と外部Ｉ／Ｆ１５０４に対して、それぞれ制御を行うための情報をやり取りするＩ／Ｆを有するＣＰＵ１５０６と操作部１５０８、メモリ１５０７によって構成されている。メモリ１５０７は、ＣＰＵ１５０６に作業領域を提供するＲＡＭ１５１０と、上記ＣＰＵの制御プログラムを格納しているＲＯＭ１５０９とによって構成されている。尚、上記ＲＯＭ１５０９は、後述するカラーでの画像形成と白黒での画像形成を自動で切替る自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、高画質カラーモード、通常カラーモード及び白黒画像形成モードなどの各動作モードを実行するための制御プログラムを格納している。また、画像形成装置１００全体を制御する制御プログラムとを格納している。また、操作部１５０８は操作者による処理・実行する内容の入力や操作者に対して処理に関する情報及び警告等を通知するためのタッチパネル付き液晶により構成される。
【００５２】
図１６は、操作部１５０８の構成を示す図である。操作部１５０８は、テンキー１６０１と、スタートキー１６０２と、ストップキー１６０３と、ＬＣＤ１６０４と、ユーザモードキー１６０５とを有する。ここで、テンキー１６０１は、コピーの置数や、コピーするときの画像移動量などを入力するときにユーザが使用するキーである。スタートキー１６０２は、コピージョブをスタートするときにユーザが押し下げるキーである。ストップキー１６０３は、スタートしたジョブを途中で停止するときに、ユーザが押し下げるキーである。ＬＣＤ１６０４は、画像形成装置１００の動作状態を表示する表示部である。また、ＬＣＤ１６０４には、パネルスイッチが設けられており、このパネルスイッチを介して、コピージョブのモードを、ユーザが設定することができる。
【００５３】
ユーザモードキー１６０５は、ユーザモード画面をＬＣＤ１６０４に表示するときに、ユーザが押し下げるキーである。上記ユーザモード画面において、画像形成装置１００が有する機能毎の仕様を設定することができる。例えば、高画質カラーモード、通常カラーモード、白黒画像形成モード（白黒モードとも称す）のいずれかの指定がユーザにより明示的になされなかった場合に、形成する画像を自動的に判別し、カラー画像形成と白黒画像形成を切替る自動カラー選択（ＡＣＳ）モードである。
【００５４】
図１４で示すように、ＡＣＳモードでカラー画像形成に切り換える際に、標準モード（デフォルト）として高画質カラーモード、通常カラーモードのどちらを選択するようにするかを設定可能である。つまり、標準モード（デフォルト）として高画質カラーモードが設定されていると、ＡＣＳモード選択時に原稿を識別しカラー原稿であれば、自動的に高画質カラーモードとして画像形成装置が動作する。標準モード（デフォルト）として通常カラーモードが設定されていると、ＡＣＳモード選択時に原稿を識別しカラー原稿であれば、自動的に通常カラーモードとして画像形成装置が動作する。
【００５５】
白黒画像形成時に用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合、用紙サイズの縦方向、横方向のサイズ入力を行なうか否かの設定や、あるいは自動カラー選択モード時で用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合に、最初に用紙の縦横サイズの入力を行うかカラー原稿を検知した時点で縦横サイズの入力を行うかを指定する設定などといった、複写機の標準動作をユーザが設定することができる。
【００５６】
本願発明の特徴である記録材上に形成される出力画像の濃度または階調制御を行う調整モードの動作開始の指示を与えることができるようになっている。
【００５７】
図１８は、ＬＣＤ１６０４における調整モードの表示画面を示す図である。この画面は、ユーザモードキー１６０５を押下して、ユーザモード画面をＬＣＤ１６０４に表示させ、調整モードを選択したときに表示される。ここで１８０１を選択すると調整モードが開始され、１８０２が選択されるとユーザモード画面に戻る。
【００５８】
図１７は、ＬＣＤ１６０４における標準状態での表示画面を示す図である。画面１７００において、１７０１、１７０２は画像形成を行う際の倍率を設定するためのボタンである。１７０３は用紙選択ボタンであり、各種の定型サイズおよび不定型サイズ用紙などの用紙のサイズを指定するためのボタンである。１７０４、１７０５、１７０６、１７１４はそれぞれ自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、高画質カラーモード、通常カラーモード、白黒画像形成モードにて画像形成を行うためのボタンである。この４つのボタンは一つだけが排他的に選択され、同時に選択することはできない。１７０７、１７０８、１７０９は画像の印字濃度を調整するためのボタンである。１７１１は排紙処理装置（不図示）にて記録紙束に対して行うステイプル等の処理を指定するためのボタンである。１７１２は原稿から記録紙に画像形成を行う際に、片面から片面、片面から両面、あるいは両面から片面、両面から両面のいずれの形式で画像を配置するかを指定するためのボタンである。１７１３は各種の応用モードを指定するためのボタンである。
【００５９】
図３は、図１における画像形成装置１００のリーダ部３００における画像処理部の画像信号の流れを示すブロック図である。
【００６０】
リーダ部３００のＣＣＤセンサ３４及び定着後センサ９９（濃度センサ）より出力される画像信号は、アナログ信号処理部３０１に入力され、そこでゲイン調整及びオフセット調整がされる。Ａ／Ｄ変換部３０２で、各色信号ごとに８ｂｉｔのデジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に変換される。その後、シェーディング補正部３０３に入力され、色ごとに基準白色板の読み取り信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
【００６１】
ＣＣＤセンサ３４の各ラインセンサは、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、ラインディレイ部３０４において、副走査方向の空間的ずれを補正する必要がある。入力マスキング部３０５は、ＣＣＤセンサ３４のＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）フィルタの分光特性で決まる読み取り色空間を、ＮＴＳＣの標準色空間に変換する部分であり、３×３のマトリックス演算を行う。光量／濃度変換部であるＬＯＧ変換部３０６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）ＲＡＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の輝度信号を濃度信号に変換する。そして、ＬＯＧ変換部３０６から出力された画像信号、シアンＣ０，マゼンタＭ０，イエローＹ０がライン遅延メモリ３０７に供給され、画像信号Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１として、図４に示すプリンタ制御部へ出力される。尚、以下、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｂｋはブラックの画像信号を示すものとする。また、図の外部入力部からの画像信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４は、コンピュータからの画像信号、或いはファクシミリからの画像信号を示す。
【００６２】
図４は、図１における画像形成装置１００の制御を司るプリンタ制御部４００における画像信号の流れを示すブロック図である。
【００６３】
マスキング及びＵＣＲ部４０８は、入力されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１の３原色信号からブラックの信号（ＢＫ）を抽出する。さらに画像形成装置１００での記録色剤の色の濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、ＢＫ２の信号を、各読み取り動作の度に順次、所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。
【００６４】
空間フィルタ部（出力フィルタ）４０９は、エッジ強調又はスムージング処理を行う。また、画像メモリ部４１０は、上記のように処理されて空間フィルタ部４０９から出力されたＹ３、Ｍ３、Ｃ３、ＢＫ３を一旦記憶し、画像形成動作に同期して濃淡データ生成部４１１及びラインディレイ部４１２へ送り出す。
【００６５】
濃淡データ生成部４１１は、画像信号Ｃ４，Ｍ４をそれぞれ入力して、シアンとマゼンタの、濃トナー用の画像信号ＤＣ５、ＤＭ５と淡トナー用の画像信号ＰＣ５、ＰＭ５にそれぞれ変換する機能を有する。この変換処理は、所定の変換テーブルを用いて行う。この所定の変換テーブルは、入力画像が中間調画像であるか或いは文字画像であるかによって構成が変更される。即ち、中間調画像に対しては淡トナーの使用を多くしてハイライト部でのざらつきを低減し、文字画像に対しては濃トナーの使用を多くしてトナーの載り量を制限するように、濃トナーと淡トナー用の画像データの構成割合を変更する。
【００６６】
ラインディレイ部４１２は、後述するＬＵＴ４１４に入力する、各６色の画像データの同期をとるために、前記濃淡データ生成部４１１でのデータ変換によって生じるＤＣ５、ＰＣ５、ＤＭ５、ＰＭ５に対するＹ４、ＢＫ４のずれを補正するものである。ＬＵＴ４１４は、画像形成装置１００の理想的な階調特性に合わせるべく濃度補正（階調補正）を行うもので、淡トナー用のγテーブルと濃トナー用のγテーブルとを備えている。濃淡データ生成部４１１及びラインディレイ部４１２から出力された６色の画像データ（ＤＣ５、ＰＣ５、ＤＭ５、ＰＭ５、Ｙ５、ＢＫ５）は、ＬＵＴ４１４に供給されて階調補正が施される。
【００６７】
ＬＵＴ４１４から出力された信号（ＤＣ６、ＰＣ６、ＤＭ６、ＰＭ６、Ｙ６、ＢＫ６）は、ＰＷＭ部４１５へ順次送られ、レーザドライバ４１６が各色及び淡色用の半導体レーザ４１７〜４２２（図１の半導体レーザ３６に相当）を駆動して感光ドラム１ａ，１ｂ上に潜像を形成する。
【００６８】
図５は、図４中の濃淡データ生成部４１１で生成される濃淡データ（濃トナー用の画像信号と淡トナー用の画像信号）の出力特性を示すグラフである。濃淡データ生成部４１１に入力される（濃淡トナー用の）入力信号Ｘ（０〜２５５）と、このときに濃淡データ生成部４１１から出力される出力信号との関係を示している。入力信号Ｘが０〜１２８の範囲は淡トナーのみで形成し、入力信号Ｘが１２８〜２５５の範囲は淡トナーを減らすと同時に濃トナーを徐々に加えて、濃トナーと淡トナーの両方で画像を形成する。
【００６９】
このように、入力信号Ｘ＝０〜１２８までは淡トナーのみで出力信号０〜２５５を出力し、入力信号Ｘ＝１２８〜２５５では淡トナー及び濃トナー共に出力信号０〜２５５を出力する。これにより入力信号Ｘ＝１２８のところでは、淡トナーは入力値と出力値が等しく２５５となり、濃トナーは入力値と出力値が等しく０となる。
【００７０】
また、本実施の形態の画像形成装置にはパターン生成部４１３が配置されている。このパターン生成部４１３は、本願発明の調整モードで使用する淡トナーを使用しない４色用テストプリント７Ａを出力する為のテストパターン７Ａ−０（図７参照）、４色用テストプリント１１Ｂを出力するためのパッチパターン１１Ｂ−１、１１Ｂ−２（図１１参照）、を登録している。また濃トナーと淡トナーを使用した６色用テストプリント１２Ａを出力する為のテストパターン１２Ａ−０（図１２参照）、６色用テストプリント１３Ｂを出力するためのパッチパターン１３Ｂ−１、１３Ｂ−２（図１３参照）を登録している。
【００７１】
そして、パターン生成部４１３から出力されるパターンデータは、画像メモリ部４１０を介して濃淡データ生成部４０１及びラインディレイ部４１２へ、又はＬＵＴ４１４を介して直接、ＰＷＭ部４１５へ供給できるようになっている。従って、図４に示すプリンタ制御部４００は、濃淡データ生成部４１１とＬＵＴ４１４で変換を行ったパターンデータと、濃淡データ生成部４１１とＬＵＴ４１４で変換を行わないパターンデータの両方を出力できるようになっている。
【００７２】
このように処理されてＬＵＴ４１４から出力されたＤＣ６、ＰＣ６、ＤＭ６、ＰＭ６、Ｙ６、ＢＫ６の画像信号は、ＰＷＭ部４１５へ送られ、レーザドライバ４１６を介して半導体レーザ４１７〜４２２でレーザ光に変換される。
【００７３】
＜本実施の形態に係る特徴的な処理＞
以上のように構成されるカラー画像形成装置の調整モードで行う濃度補正及び階調補正の処理について、図４〜図１１を参照しつつ説明する。
【００７４】
図６は、本実施例に係る調整モードでの濃度補正及び階調補正の処理を示すフローチャートである。
【００７５】
本実施例のフルカラー画像形成装置の全体的な動作を司るＣＰＵ１５０６は、調整モードの開始がユーザにより指示された時点で調整モードを実行する。調整モードは、画像形成のジョブを実行する前、実行中、終了後などユーザが選択した任意のタイミングで行うことができる。
【００７６】
制御部１５０１は、ユーザにより調整モードの開始が指示されると（ステップＳ６００）、ＬＣＤ１６０４上で選択されている動作モードを検知する。（ステップＳ６０１〜Ｓ６０３、Ｓ６１１）。
【００７７】
つまり自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、高画質カラーモード、通常カラーモード、白黒画像形成モードのいずれのモードが選択されているのか検知する。
【００７８】
通常カラーモードが選択されていた場合及び自動カラー選択（ＡＣＳ）モード時にデフォルトとして通常カラーモードが選択されていた場合に、４色モードの調整を行う。また高画質カラーモード及び自動カラー選択（ＡＣＳ）モード時にデフォルトとして高画質カラーモードが選択されていた場合には、６色モードの調整を行う。また、白黒画像形成モードが選択されているときに、調整モードの開始が指示されたときには自動カラー選択（ＡＣＳ）モードの標準モードとして設定されている、高画質カラーモード、通常カラーモードのいずれかの調整を行うようにする。
【００７９】
具体的には、ステップＳ６０１では、現在のモードが白黒画像形成モードか否かを判断する。ステップＳ６０２では、現在のモードが自動カラー選択（ＡＣＳ）モードか否かを判断する。ステップＳ６０３では、現在のモードが高画質カラーモード、通常カラーモードのどちらなのかを判断する。ステップＳ６１１では、現在のモードが自動カラー選択（ＡＣＳ）モードのとき、標準モードが高画質カラーモード、通常カラーモードのどちらなのかを判断する。
【００８０】
また、調整モードを行ったカラーモードから１７０４、１７０５、１７０６、１７１４のボタンで、別のカラーモードに切り替えられたときには調整モードを行うようにする。つまり調整モードを行ったカラーモードが、通常カラーモードまたはＡＣＳモード時にデフォルトとして通常カラーモードが選択されていた場合で、高画質カラーモードまたはＡＣＳモード時にデフォルトとして高画質カラーモードに切り替えられた場合である。また、調整モードを行ったカラーモードが、高画質カラーモードまたはＡＣＳモード時にデフォルトとして高画質カラーモードが選択されていた場合で、通常カラーモードまたはＡＣＳモード時にデフォルトとして通常カラーモードに切り替えられた場合である。このときの調整モードは、カラーモードが切り替えられたときに自動で行うようにしても良いし、図１８の画面を表示部に表示させてユーザに選択させるようにしても良い。但し、このときに行う調整モードは、切り替え後のカラーモードに対応する調整動作である。つまり６色モードに切り替えられたのなら、６色モードの調整を行い、４色モードに切り替えられたのなら、４色モードの調整を行う。
【００８１】
［４色モードの調整］
Ｉ．４色モード時の濃度補正
図７は、４色モード時の濃度補正に使用される４色用テストプリント７Ａを示す模式図である。利用者が調整モードを実行する際に４色モードで動作するようになっている場合（ステップＳ６０４）、図７に示すようなテストパターン７Ａ−０が形成された４色用テストプリント７Ａが出力される（ステップＳ６０５）。テストパターン７Ａ−０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の４色分の中間階調濃度からなる帯パターン７Ａ−１と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色の最大濃度パッチ（濃度信号２５５レベル）からなるパッチパターン７Ａ−２とで形成されている。なお、４色用テストプリント７Ａの画像形成時のコントラスト電位（後述）は、環境に応じた標準状態のものを初期値として登録しておき、これを用いる。
【００８２】
続くステップＳ６０５では、出力された４色用テストプリント７Ａを定着後センサ９９（原稿台ガラス３１上に載せてリーダ部３００で読み取ってもよい）で読み取り、得られたＲＧＢ値をＬＵＴ４１４を用いて光学濃度に換算する。次に、ＬＵＴ４１１を通して得られた濃度情報から最大濃度を補正してコントラスト電位を設定する方法（ステップＳ６０６、ステップＳ６０７）について、図８及び図９を参照して説明する。
【００８３】
図８は、感光ドラムの相対的な表面電位（現像バイアス電位を基準としたときの感光ドラム表面電位）と画像濃度との関係を示すグラフである。ある時点で用いたコントラスト電位がＶａ、即ち一時帯電された後に各色の半導体レーザ４０７〜４１２が最大レベルを発光したときの感光ドラムの表面電位と現像バイアス電位との差がＶａ、という設定で得られた最大濃度がＤａであった場合、最大濃度の濃度域では、相対感光ドラム表面電位に対して画像濃度が図８の実線Ｌに示すようにリニアに対応することが通例である。但し、トナーの劣化等で現像効率が低下しているような場合は、図８の破線Ｎのように最大濃度の濃度域で非線形特性になってしまうことがある。したがって、ここでは最終的な最大濃度の目標値を１．６としているが、０．１のマージンを見込んで１．７を、最大濃度を合わせる制御の目標値に設定して制御量を決定する。なお、ここでのコントラスト電位Ｖｂは、次式（１）を用いて求める。
Ｖｂ＝（Ｖａ＋ｋａ）×１．７／Ｄａ    …（１）
ここで、ｋａは補正係数であり、現像方式の種類によって値を最適化するのが好ましい。
【００８４】
このようにして、コントラスト電位Ｖｂを算出する（図６のステップＳ６０６）。
【００８５】
次に、感光体ドラムへの帯電量を制御するグリッド電位、及び現像バイアス電位を前記コントラスト電位Ｖｂから求める方法について、図９を参照して説明する。
【００８６】
図９は、グリッド電位と感光ドラム表面電位との関係の一例を示すグラフである。グリッド電位を−３００Ｖに設定し半導体レーザの発光パルスレベルを最小にして走査したときの表面電位Ｖｄと、半導体レーザの発光パルスレベルを最大にして走査したときの表面電位Ｖｌとを表面電位計で測定する。同様に、グリッド電位を−５００Ｖに設定したときの表面電位Ｖｄ、Ｖｌを測定する。このグリッド電位＝−３００Ｖ時のデータと−５００Ｖ時のデータとを補間、外挿することでグリッド電位と感光ドラム表面電位との関係を求めることができる。
【００８７】
表面電位Ｖｄから電位Ｖｂａｃｋ（ここでは１５０Ｖに設定）を差し引いて現像バイアスＶｄｃを設定する。電位Ｖｂａｃｋは、画像上にカブリトナーが付着しないように設定されるものであり、カブリトナーとは、充分に帯電していない等の理由により、感光体上の、本来トナーが付着すべきでない部分にもトナーが付着してしまうことがあり、この場合の付着トナーを意味する。コントラスト電位Ｖｃｏｎｔは、現像バイアスＶｄｃと表面電位Ｖｌとの差分電圧であり、このＶｃｏｎｔが大きいほど最大濃度を大きく取れる。
【００８８】
そして、計算で求めたコントラスト電位Ｖｂに設定するためのグリッド電位と現像バイアス電位を、図９の関係から求めることができる。ここでは、最大濃度を最終的な目標値より０．１高くなるようにコントラスト電位を求め、そのコントラスト電位が得られるようにグリッド電位及び現像バイアス電位を設定する（図６のステップＳ６０７）。
【００８９】
ＩＩ．４色モード時の階調補正
始めに、本実施の形態の画像形成装置における全体的な階調特性について、図１０を参照して説明する。
【００９０】
図１０は、本実施例に係る階調補正時の特性変換図である。同図中の第Ｉ象限は、原稿濃度を濃度信号に変換する濃度読取部材（ＣＣＤセンサ３４、濃度センサ９９）の特性を示し、第ＩＩ象限は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ４１４の特性を示し、第ＩＩＩ象限は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタの記録特性を示し、第ＩＶ象限は、原稿濃度と記録濃度との関係を示している。この図１０に示す特性は、本実施の形態の画像形成装置における全体的な階調特性を表している。なお、本例では、階調数は８ビットのデジタル信号で処理しているので、２５６階調である。
【００９１】
最大濃度を最終目標値より高めに設定する前述の最大濃度補正制御により、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性は実線Ｊのようになる。もし仮に、このような制御を行わないときは、破線Ｈのような目標濃度１．６に達しないプリンタ特性になる恐れがある。破線Ｈのようなプリンタ特性の場合には、ＬＵＴ４１４をどのように設定してもＬＵＴ４１４は最大濃度を上げる能力は持ち合わせてないので、濃度ＤＨと１．６の間の濃度は再現不可能となる。
【００９２】
本実施の形態の画像形成装置では、第ＩＶ象限の階調特性を線型にするために、第ＩＩＩ象限のプリンタの記録特性が曲がっている分を第ＩＩ象限のＬＵＴ４１４の特性によって補正している。このＬＵＴ４１４は第ＩＩＩ象限の特性の入出力関係を入れ替えるだけで、容易に作成できる。
【００９３】
４色モード選択時の階調補正では、まず図１１で示すような色用テストプリント１１Ｂの出力（図６のステップＳ６０８）と、その読み取り（ステップＳ６０９）を行う。４色用テストプリント１１Ｂを出力する際は、ＬＵＴ４１４は作用させないで画像形成を行う。これは、ＬＵＴ４１４を作用させて画像形成を行うと、階調補正されたパッチが出力されるので、テストプリント１１Ｂを出力して読み取りを行う意味がなくなるからである。
【００９４】
図１１は、４色モード時の階調補正に使用される４色用テストプリント１１Ｂを示す模式図である。同図に示すように、４色用テストプリント１１Ｂは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色で、４列１６行の、全部で６４階調分のグラデーションのパッチ１１Ｂ−１，１１Ｂ−２によって形成する。この６４階調パッチ１１Ｂ−１，１１Ｂ−２は、全部で２５６階調あるうちの、低濃度領域を重点的に割り当てている。このようにすることで、ハイライト部における階調特性を調整することができる。
【００９５】
パッチ１１Ｂ−１は解像度２００ｌｐｉ（ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）であり、パッチ１１Ｂ−２は解像度４００ｌｐｉのパッチである。この各解像度のパッチ１１Ｂ−１，１１Ｂ−２を形成するためには、各色のパルス幅変調部４１５において、処理の対象となっている画像データとの比較に用いられる三角波の周期を複数用意すれば良い。なお、本画像形成装置では、階調画像は２００ｌｐｉの解像度で、文字等の線画像は４００ｌｐｉの解像度で作成している。この２種類の解像度で同一の階調レベルのパターンを出力しているが、解像度の違いで階調特性が大きく異なるような場合には、解像度に応じて先の階調レベルを設定するのがより好ましい。そして、出力された４色用テストプリント４Ａを原稿台ガラス３１上に載せてリーダ部３００で読み取り、得られたＲＧＢ値をＬＵＴ４１４を用いて光学濃度に換算する（図６のステップＳ６０９）。これによって得られた濃度情報を用いて、前述した最大濃度補正制御と同様の手順を踏み、コントラスト電位を算出し、コントラスト電位を設定する。さらに、定着センサ９９またはリーダ部３００で読み取って補正された濃度値は、レーザ出力レベルと、パッチ１１Ｂ−１、１１Ｂ−２の作成位置とを対応させて、レーザ出力レベルと濃度の関係をメモリに取り込む。この段階で、図１０の第ＩＩＩ象限に示したプリンタ特性を求めることができるので、プリンタ特性の入出力関係を入れ替えることにより、ＬＵＴ４１４の内容を計算で決定し、ＬＵＴ４１４の設定を行う（図６のステップＳ６１０）。
【００９６】
なお、ＬＵＴ４１４の内容を計算で求める際に、濃度信号の０から２５５まで全レベルに対してレーザ出力レベルが対応できるようにする必要があるが、パッチ１１Ｂ−１，１１Ｂ−２の階調パターン数しかデータがないので、途中の不足しているデータは補間を行うことにより生成することになる。
【００９７】
ＩＩＩ．６色モード時の濃度補正
次に、利用者が６色モードを選択したときの濃度補正及び階調補正の処理について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、６色モード時の濃度補正に使用される６色用テストプリント１２Ａを示す模式図であり、図１３は、６色モード時の階調補正に使用される６色用テストプリント１３Ｂを示す模式図である。
【００９８】
利用者が調整モードを実行する際に６色モードが選択されていると（図６のステップＳ６０３）、図１２に示すようなテストパターン１２Ａ−０が形成された６色用テストプリント１２Ａが出力される（図６のステップＳ６１２）。テストパターン１２Ａ−０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫと淡トナーであるＬＭ（ライトマゼンタ）、ＬＣ（ライトシアン）の６色分の中間階調濃度からなる帯パターン１２Ａ−１と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、ＬＭ、ＬＣの各色の最大濃度パッチ（濃度信号２５５レベル）からなるパッチパターン１２Ａ−２とで形成される。なお、６色用テストプリント６Ａの画像形成時のコントラスト電位は、環境に応じた標準状態のものを初期値として登録しておき、これを用いる。
【００９９】
続くステップＳ６１３では、出力された６色用テストプリント１２Ａを定着センサ９９で読取り（原稿台ガラス３１上に載せてリーダ部３００で読み取ってもよい）、得られたＲＧＢ値をＬＵＴ４１４を用いて光学濃度に換算する。得られた濃度情報から最大濃度を補正する方法は、濃トナーにおいては上記の４色モード時の説明と同様であるが、淡トナーにおいては、淡トナー用の相対感光ドラム表面電位と画像濃度との関係を用いて最大濃度を補正してコントラスト電位を設定する必要がある（図６のステップＳ６１４、ステップＳ６１５）。コントラスト電位から、グリッド電位と現像バイアス電位を求める方法については、上記の４色モード時の説明と同様である。
【０１００】
ＩＶ．６色モード時の階調補正
次に、６色用テストプリント１２Ｂを出力する（図６のステップＳ６１６）。なお、６色用テストプリント１２Ｂを出力する際は、ＬＵＴ４１４は作用させないで画像形成を行う。６色用テストプリント１２Ｂは、図１３に示すようにＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、ＬＭ、ＬＣの各色で、４列１６行の、全部で６４階調分のグラデーションのパッチ１２Ｂ−１，１２Ｂ−２によって形成する。パッチ１２Ｂ−１は解像度２００ｌｐｉのパッチであり、パッチ１２Ｂ−２は４００ｌｐｉのパッチである。
【０１０１】
そして、出力された６色用テストプリント１２Ｂを定着センサ９９で読取り（原稿台ガラス３１上に載せてリーダ部３００で読み取ってもよい）、得られたＲＧＢ値をＬＵＴ４１４を用いて光学濃度に換算し（図６のステップＳ６１７）、得られた濃度情報を用いて、前述した最大濃度補正制御と同様の手順を踏む。さらに、前述した４色モード時の階調補正と同様にして、ＬＵＴ４１４の内容を計算で決定し、ＬＵＴ４１４の設定を行う（図６のステップＳ６１８）。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態では、４色／６色モードごとの各制御（図６）に応じてキャリブレーションを実行するようにしたので、４色モード用の濃度補正及び階調補正と、６色モード用の濃度補正及び階調補正とをそれぞれ選択的に行うことができるようになり、４色モード及び６色モードにおいて短期的或いは長期的な画像濃度の変動及び階調再現性の変動を有効に補正することができる。
【０１０３】
また、最大濃度を最終目標値より高めに設定する最大濃度補正制御を行うようにしたので、再現不可能な濃度部分がなくなり、画像濃度の再現性を向上させることができる。
【０１０４】
これにより、濃トナー及び淡トナーの画像出力特性の変化によって生じる階調の劣化が補正されて、中間濃度領域での擬似輪郭等の発生を防止することができ、常に安定した高画質の画像を出力することが可能になる。
【０１０５】
また、画像に応じて解像度を切り替えて画像形成を行う画像形成装置において、各解像度のパターンを形成して階調補正を行うことにより、解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合でも、安定した良好な画像の出力が可能になる。
【０１０６】
また、濃トナーと淡トナーを用いて現像を行う場合、及び淡トナーを用いずに現像を行う場合の両方のモードにおいて良好な階調特性を確実に得ることが可能になる。
【０１０７】
また、濃トナーと淡トナーの画像形成特性の変化によって生ずる階調の劣化を補正して６色での出力と４色での出力との両方のモードで常に安定した高画質の画像出力を可能になる。
【０１０８】
また、ユーザが現在使用している画像形成装置の動作モード（高画質カラーモード、通常カラーモード）を意識せずに、使用しているカラーモードにあった調整を自動的に選択して行うことができる。
【０１０９】
また、４色、６色のいずれかの調整を選択的に行うことができるので両方連続して行う場合と比較して、調整時間の短縮や調整時に使用するトナーの削減を行うことができる。
【０１１０】
＜変形例＞
本実施の形態では、パッチパターン７０１として、２５６階調の入力画像信号を等間隔で分割した１６ポイント（１６階調）のパターンを用いて出力濃度を測定した。しかし、画像形成装置の出力特性に応じてパターン形成のポイント（階調）数を増やしたり、パターン形成間隔を調整したりすることで、本発明の階調補正をさらに精度良く行うことが可能である。
【０１１１】
また、前述した画像形成装置においては、２個の感光体を用いた濃淡トナーによる画像形成装置の階調補正方法について述べたが、以下に述べるタンデムタイプの画像形成装置についても適用されることは言うまでもない。
【０１１２】
本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、完成されることは言うまでもない。
【０１１３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、不揮発性メモリを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施例に係る電子写真式の画像形成装置の構成を説明する概略平面図である。
【図２】本発明の実施例に係る定着後センサ周辺の詳細な構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例に係るリーダ部における画像処理部の画像信号の流れを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例に係るプリンタ制御部における画像信号の流れを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例に係る濃淡データ生成部で生成される濃淡データの出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例に係る調整モードのフローチャートである。
【図７】本発明の実施例に係る階調補正処理に使用するパッチパターンを示す概略図である。
【図８】本発明の実施例に係る感光ドラムの相対的な表面電位と画像濃度との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例に係るグリッド電位と感光ドラム表面電位との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例に係る階調補正時の特性変換図である。
【図１１】本発明の実施例に係る濃度補正処理に使用するパッチパターンを示す概略図である。
【図１２】本発明の実施例に係る階調補正処理に使用するパッチパターンを示す概略図である。
【図１３】本発明の実施例に係る濃度補正処理に使用するパッチパターンを示す概略図である。
【図１４】本発明の実施例に係る操作パネルにおけるＡＣＳモードでの設定の表示画面を示す図である。
【図１５】本発明の実施例に係る制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施例に係る画像形成装置の操作パネルを示す図である。
【図１７】本発明の実施例に係る操作パネルにおける標準状態での表示画面を示す図である。
【図１８】本発明の実施例に係る操作パネルにおける調整モードの表示画面を示す図である。
【図１９】濃トナー及び淡トナー用の入力画像信号の画像濃度とトナー使用量及び出力濃度の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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